JP2008162351A - 空気入りタイヤ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤーチェーファーを有する空気入りタイヤを製造するときに、ロボットアームの正確な制御を行うことなく、ゴム被覆スチールコードの植込み不良及び位置ズレを防止する。
【解決手段】ゴム被覆スチールコード11は図の右方から左方へ搬送される。ゴム被覆スチールコード11は、第１及び第２のカッター21及び22により、一定長Ｌ1毎に切込み11cが形成されるとともに、その切込み11cの位置でジグザグ状に折り曲げられる。次いでガイド23により貼り付けヘッド24まで案内され、貼り付けヘッド24により、カーカスプライの巻き返し部５bの表面に貼り付けられる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、空気入りタイヤ及びその製造方法に関し、より詳しくは、ビードコア周辺のカーカスプライの外側にゴム被覆スチールコード（スチールコードの表面がゴムで被覆されたコード）が設けられた空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。

トラック、バス等に用いる重荷重用空気入りタイヤでは、ビード部の倒れ込み変形を少なくしてビード部の耐久性を高めるため、ビードコア周辺のカーカスプライ外側にゴム被覆スチールコードからなるワイヤーチェーファーを設けたり、リムとの接触面にゴムチェーファーを設けたりしている（特許文献１参照）。

従来、ワイヤーチェーファーをビード部に設ける方法として、特許文献２に記載された方法がある。この方法では、まずゴム被覆スチールコードを図示しない切断装置により一定長毎に切断し、次いで図６に示すように、切断されたゴム被覆スチールコード34を生タイヤ30の側面のビード部に相当する同一円周の部位にロボットアーム32により順次貼り付けていく。

しかしながら、上記従来の方法では、一定長毎に切断されたゴム被覆スチールコード34を１本ずつロボットアーム32に受け渡すときの受け渡しミスによる貼り付け漏れ（植込み不良）を防止するためには、ロボットアーム32を切断装置に対して正確に位置決めするとともに、切断装置がコードを離すタイミングとロボットアーム32がコードを掴むタイミングとを正確に合わせることが必要である。
また、貼り付け位置のズレを防止するためには、ゴム被覆スチールコード34を生タイヤ30の側面のビード部に相当する部位に貼り付けるときに、ロボットアーム32を生タイヤ30の側面のビード部に相当する部位に正確に位置決めすることが必要である。

特開平１０−３２９５１４号公報 特開２００６−２０５７６８号公報（図７）

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ワイヤーチェーファー有する空気入りタイヤを製造するときに、ロボットアームの正確な制御を行うことなく、ゴム被覆スチールコードの植込み不良及び位置ズレを防止できるようにすることである。

請求項１の発明は、ビードコア周辺のカーカスプライの外側にゴム被覆スチールコードが配置された空気入りタイヤにおいて、前記ゴム被覆スチールコードは、ジグザグ状にタイヤ周方向に連続的に延設されていることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１記載の空気入りタイヤにおいて、前記ゴム被覆スチールコードのジグザグの折れ曲がり部に切込みが形成されていることを特徴とする空気入りタイヤである。
請求項３の発明は、請求項１記載の空気入りタイヤにおいて、前記ジグザグの振幅及び前記折れ曲がり部の間隔が一定であることを特徴とする空気入りタイヤである。
請求項４の発明は、請求項１記載の空気入りタイヤにおいて、前記ジグザグの振幅が一定であり、前記折れ曲がり部の間隔が交互に変化することを特徴とする空気入りタイヤである。
請求項５の発明は、ゴム被覆スチールコードの連続体をジグザグ状に折り曲げる工程と、前記折り曲げられたゴム被覆スチールコードの連続体を、生タイヤのビードコア周辺のカーカスプライの外側にタイヤ周方向に連続的に貼り付ける工程とを有することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。
請求項６の発明は、請求項５記載の空気入りタイヤの製造方法において、前記折り曲げる工程は、前記ゴム被覆スチールコードの連続体の所定長毎に切込みを形成し、該切込みの位置にて折り曲げることを特徴とする。

（作用）
本発明によれば、ゴム被覆スチールコードの連続体をジグザグ状に折り曲げ、生タイヤのビードコア周辺のカーカスプライの外側にタイヤ周方向に連続的に貼り付ける。

本発明によれば、ゴム被覆スチールコードの連続体を切断せず、折り曲げて連続的に貼り付けるので、ロボットアームの正確な制御を行うことなく、ゴム被覆スチールコードの植込み不良及び位置ズレを防止することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態の重荷重用空気入りタイヤのビード部及びその付近のサイドウォール部の子午線断面図である。

この図に示すように、本実施形態の重荷重用空気入りタイヤは、トレッド部（図示せず）に連なるサイドウォール部１と、サイドウォール部１に連なるビード部２と、ビード部２に埋設された、子午線断面形状が六角形をなすビードコア３と、インナーライナー４とを有する。また、カーカスプライ５が、トレッド部からサイドウォール部１を経てビード部２までトロイド状に延びるとともに、ビードコア３の周りで、タイヤ半径方向の内側から外側へ巻き返されている。カーカスプライ５の本体部５aと巻き返し部５bとに挟まれた領域にはビードフィラー６が配置されており、カーカスプライ５の巻き返し部５bの外側にはワイヤーチェーファー７が配置されている。さらに、インナーライナー４のタイヤ半径方向内側端からカーカスプライ５のタイヤ半径方向内側端を経てサイドウォール部１まで延びるゴムチェーファー８が配置され、サイドウォール部１にはサイドゴム９が配置されている。

図２はワイヤーチェーファー７をタイヤ軸方向から見た側面図である。ここで、Ａは全体図、Ｂは一部拡大図である。ここで、図１に示すように、ワイヤーチェーファー７のタイヤ軸方向の断面はカーカスプライ５に沿って曲がっているが、便宜上図２Ａ、Ｂはこれを真っ直ぐに延ばして示している。

図２Ａに示すように、ワイヤーチェーファー７は、ジグザグ状にタイヤ周方向に連続的に配置されている。また、ジグザグの折れ曲がり部はタイヤ半径方向内側、外側ともに中心軸Ｏから一定の距離に存在する。即ち、タイヤ半径方向内側の全ての折れ曲がり部を通る円Ｒ1が存在し、タイヤ半径方向外側の全ての折れ曲がり部を通る円Ｒ2が存在する。円Ｒ2の半径と、円Ｒ1の半径との差がジグザグの振幅であり、タイヤ周方向全体に亘り一定である。

また、図２Ｂに示すように、タイヤ半径方向内側の折れ曲がり部Ｐ11から次のタイヤ半径方向外側の折れ曲がり部Ｐ21までの長さと、折れ曲がり部Ｐ21から次のタイヤ半径方向内側の折れ曲がり部Ｐ12までの長さはいずれも同じＬ1である。従って、Ｐ21の位置と、Ｐ11とＰ12との中間の位置とを通る直線は中心軸Ｏを通る。この関係は、タイヤ周方向に連なる任意の３個の折れ曲がり部について成り立つ。

図３Ａ、Ｂは、それぞれワイヤーチェーファー７を構成するゴム被覆スチールコードの断面図、側面図である。図３Ａに示すように、ゴム被覆スチールコード11は、複数本（この図では４本）の素線11aをゴム11bで被覆した多層構造コードであり、一定長Ｌ1毎に、素線11aの１〜２本（この図では１本）を残して切断することにより、図３Ｂに示すように切込み11cを形成する。そして、切込み11cの位置で折り曲げる（塑性変形させる）ことで、ワイヤーチェーファー７の折れ曲がり部を形成する。

図４は図１に示す重荷重用空気入りタイヤにおいて、ワイヤーチェーファー７を配置する方法及び装置を説明するための図である。ここで、図４Ａは製品タイヤの内面形状に対応する外面形状を有する剛体コア（図示せず）上に貼り付けられたカーカスプライ５の巻き返し部５bにワイヤーチェーファー７を貼り付ける様子をタイヤ回転軸方向から見た図であり、図４Ｂは図４Ａにおけるガイド23をゴム被覆スチールコード11の連続体の搬送方向（正面と言う）から見た図である。また、剛体コア上には、図１に示す重荷重用空気入りタイヤの構成部材のうち、ビードコア３、インナーライナー４、カーカスプライ５、及びビードフィラー６が貼り付けられた状態である。

図４Ａに示すように、ワイヤーチェーファー７をカーカスプライ５の巻き返し部５bにワイヤーチェーファー７を貼り付けるための装置として、第１のカッター21、第２のカッター22、ガイド23、及び貼り付けヘッド24を備えている。

第１のカッター21は、下向きに配置された切断刃21aと、切断刃21aの刃先に対向する支持体21bとからなる。切断刃21aは上下動可能であり、下方へ移動したときに、切断刃21aと支持体21bとの間に配置されているゴム被覆スチールコード11の連続体に対し、その上面に切込みを形成する。支持体21bは、上面に断面形状が三角形の溝が形成されており、切断刃21aがゴム被覆スチールコード11の連続体の上面に切込みを形成したとき、その下面を支持する。従って、切断刃21aが下方へ移動したときに、ゴム被覆スチールコード11の連続体は、その上面に切込み11cが形成されるとともに、塑性変形して下方に折れ曲がる。第２のカッター22は、上向きに配置された切断刃22aと、切断刃22aの刃先に対向する支持体22bとからなり、切断刃22aが上方へ移動したときに、ゴム被覆スチールコード11の連続体は、その下面に切込み11cが形成されるとともに、塑性変形して上方に折れ曲がる。

第１のカッター21、第２のカッター22は、ゴム被覆スチールコード11の連続体の搬送路に沿って配置されており、ゴム被覆スチールコード11の連続体に対し、一定長Ｌ1の間隔で上下にジグザグ状に折れ曲がり部を形成するように動作する。なお、図では、第１のカッター21、第２のカッター22をゴム被覆スチールコード11の連続体の搬送方向の近接した位置に配置しているが、この間隔は任意でよい。また、第１のカッター21、第２のカッター22の各々をゴム被覆スチールコード11の搬送路の同一位置に交互に進退可能に構成してもよい。

ガイド23は、図４Ｂに示すように、正面から見た形状が略Ｕ字型、側面から見た形状が矩形であり、ゴム被覆スチールコード11の連続体の第２のカッター22の後方から貼り付けヘッド24までの搬送路を構成している。

貼り付けヘッド24は公知（例えば特開平７−１９８２４７号公報）の構造を有するもので、カーカスプライ５の巻き返し部５aの表面に沿って子午線方向に往復移動するとともに、移動中にゴム被覆スチールコード11を巻き返し部５bの表面に押し当てて貼り付けることができる。

以上の構成において、ゴム被覆スチールコード11の連続体は、図示しない手段により図の右方から左方へ搬送され、第１のカッター21及び第２のカッターにより一定長Ｌ1毎に切込み11cが形成されるとともに、その切込み11cの位置にて、上下にジグザグ状に折れ曲がる。ここで、切込み11cの形成及び折り曲げを行うときは、ゴム被覆スチールコード11の連続体の搬送を停止させる。交互に上下に折れ曲げられたゴム被覆スチールコード11の連続体は、ガイド23により貼り付けヘッド24まで案内され、貼り付けヘッド24により、巻き返し部５bの表面に貼り付けられる。

ここで、貼り付けヘッド24の移動中は、剛体コアを矢印Ｑに示すように反時計周りに一定速度で回転させる。これにより、貼り付けヘッド24が図の矢印Ｘに示すようにタイヤ子午線方向に移動するとき、ゴム被覆スチールコード11がタイヤ周方向に一定の角度をもって貼り付けられる。また、貼り付けヘッド24の移動方向を反転させる期間は、前述したゴム被覆スチールコード11の連続体に切込み11cを形成するために、ゴム被覆コード11の連続体の搬送を停止させている期間である。この期間は剛体コアの回転も停止させる。

このように、ゴム被覆スチールコード11を間欠的に搬送し、剛体コアを間欠的に回転させ、貼り付けヘッド24を往復移動させ、かつゴム被覆スチールコード11を停止させて切込みを形成する期間に剛体コアの回転を停止させるとともに、貼り付けヘッド24の移動方向を反転させる動作を繰り返すことにより、図２Ａに示すようにワイヤーチェーファー７を配置することができる。その後、残りのタイヤ構成部材を貼り付け、加硫することで製品タイヤを完成させる。

以上説明したように、本実施形態の重荷重用空気入りタイヤによれば、従来のようにワイヤーチェーファー７が切断されておらず、連続体であるため、その貼り付け工程で、切断装置による切断、ロボットアームに対する受け渡しは不要である。また、ゴム被覆スチールコード11の貼り付けは、貼り付けヘッド24をカーカスプライ５の巻き返し部５bに沿って子午線方向へ移動させるだけで行えるため、一旦位置合わせを行っておけばよく、従来のように１本毎の位置決めは不要である。従って、受け渡しミスによる貼り付け漏れ（植込み不良）、及び位置決め不良による貼り付け位置のズレを防止することができる。なお、図４のガイド23に代えて、複数のロボットハンドにより、ゴム被覆スチールコード11の連続体の搬送方向の異なる位置を案内するように構成してもよい。

［第２の実施形態］
図５Ａは本発明の第２の実施形態の重荷重用空気入りタイヤにおいて、ワイヤーチェーファーを配置する方法を説明するための図であり、図５Ｂは配置されるワイヤーチェーファーの形状を説明するための図である。この図において、図４と同一又は対応する構成要素には図４と同じ符号を付した。

本実施形態では、ゴム被覆スチールコード11に対し、切込み11cを第１の実施形態のように一定間隔で形成する代わりに、間隔をＬ2とＬ3（Ｌ2＞Ｌ3）で交互に変化させている。つまり、切込み11cの間隔を２個を１周期として、Ｌ2とＬ3との間で交互に長短に変化させている。

従って、図５Ａに示すように、カーカスプライ５の巻き返し部５bに貼り付けられるゴム被覆スチールコード11の隣り合う折れ曲がり部の間のゴム被覆スチールコード11の方向の長さも交互にＬ2、Ｌ3となる。このため、第１の実施形態では、前述のとおり、Ｐ21の位置と、Ｐ11とＰ12との中間の位置とを通る直線は中心軸Ｏを通る、換言すれば子午線方向になるのに対し、本実施形態では、Ｌ2とＬ3との差異に応じて、子午線方向から短い部分の側へ角度θ傾斜し、中心軸Ｏを通らなくなる。従って、Ｌ2、Ｌ3の差異を設定することにより、角度θを簡単かつ正確に所望の値に設定することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、受け渡しミスによる貼り付け漏れ（植込み不良）、及び位置決め不良による貼り付け位置のズレを防止することができ、かつワイヤーチェーファー７の傾斜角度を簡単かつ正確に設定することができる。

なお、以上の実施形態では、ワイヤーチェーファー７を、ビードコア３の周りに配置されているカーカスプライ５の巻き返し部５bの外側に配置したが、巻き返し部５bの外側に加えて本体部５aの外側に配置してもよい。また、製品タイヤの内面形状に対応する外面形状を有する剛体コア（図示せず）上に貼り付けられたカーカスプライ５の巻き返し部５bに直接ワイヤーチェーファー７を貼り付けているが、ワイヤーチェーファー７を一旦円板に貼り付け、その円板から転移させてもよい。さらに、切込み11cの形成及び折り曲げを同時に行っているが、切込み11cを形成した後に折り曲げるように構成してもよい。また、切込みを形成せずに折り曲げてもよい。

本発明の第１の実施形態の重荷重用空気入りタイヤのビード部及びその付近のサイドウォール部の子午線断面図である。 図１のワイヤーチェーファーをタイヤ軸方向から見た側面図である。 ワイヤーチェーファーを構成するゴム被覆スチールコードの断面図及び側面図である。 図１に示す重荷重用空気入りタイヤにおいて、ワイヤーチェーファーを配置する方法及び装置を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態の重荷重用空気入りタイヤにおいて、ワイヤーチェーファーを配置する方法及び配置されるワイヤーチェーファーの形状を説明するための図である。 ワイヤーチェーファーをビード部に設ける従来の方法を示す図である。

符号の説明

２・・・ビード部、３・・・ビードコア、５・・・カーカスプライ、７・・・ワイヤーチェーファー、11・・・ゴム被覆スチールコード、11ｃ・・・切込み。

Claims (6)

1. ビードコア周辺のカーカスプライの外側にゴム被覆スチールコードが配置された空気入りタイヤにおいて、前記ゴム被覆スチールコードは、ジグザグ状にタイヤ周方向に連続的に延設されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 請求項１記載の空気入りタイヤにおいて、前記ゴム被覆スチールコードのジグザグの折れ曲がり部に切込みが形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
3. 請求項１記載の空気入りタイヤにおいて、前記ジグザグの振幅及び前記折れ曲がり部の間隔が一定であることを特徴とする空気入りタイヤ。
4. 請求項１記載の空気入りタイヤにおいて、前記ジグザグの振幅が一定であり、前記折れ曲がり部の間隔が交互に変化することを特徴とする空気入りタイヤ。
5. ゴム被覆スチールコードの連続体をジグザグ状に折り曲げる工程と、前記折り曲げられたゴム被覆スチールコードの連続体を、生タイヤのビードコア周辺のカーカスプライの外側にタイヤ周方向に連続的に貼り付ける工程とを有することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
6. 請求項５記載の空気入りタイヤの製造方法において、前記折り曲げる工程は、前記ゴム被覆スチールコードの連続体の所定長毎に切込みを形成し、該切込みの位置にて折り曲げることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。

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